Diffusion dans les fluides : comprendre le transport de masse

Cette séance de cours introduit le concept de diffusion, en se concentrant sur le transport de petites particules, molécules et colorants dans un fluide au repos. L'instructeur commence par expliquer la définition fondamentale de la diffusion et son importance en mécanique des fluides. La discussion comprend la formulation mathématique de la diffusion, mettant en évidence l'équation de diffusion et sa relation avec le transport de masse. L'instructeur met l'accent sur l'importance de comprendre la diffusion dans des applications pratiques, telles que le mélange dans les processus chimiques. La séance de cours couvre également les similitudes entre la diffusion chimique et la conduction de la chaleur, clarifiant les idées fausses courantes. L'instructeur présente une vue microscopique de la diffusion, illustrant comment les fluctuations thermiques conduisent au mouvement aléatoire des particules. La dérivation de l'équation de diffusion est abordée à la fois du point de vue macroscopique et microscopique, démontrant comment des parcours aléatoires de particules aboutissent à l'équation de diffusion. La séance de cours se termine par une discussion sur l'estimation des coefficients de diffusion et leur pertinence dans des scénarios réels, ouvrant la voie à une exploration plus approfondie de la dynamique des fluides.